專利名稱：電阻焊接方法和焊接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電阻焊接兩個或更多個重疊板和薄板的方法，并 且還涉及一種焊接結(jié)構(gòu)。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于將兩個或更多個 重疊板可靠地電阻焊接到薄板的電阻焊接方法，并且還涉及一種焊接結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù)：
電阻焊接方法已經(jīng)是公知的，在所述電阻焊接方法中，重疊的金屬板 夾在棒狀電極之間，并且在短時間內(nèi)將大電流供給所述棒狀電極，同時金 屬板強(qiáng)烈受壓，并且其中金屬融化，然后凝固在金屬板之間的每一個接觸 面上以形成熔核，使得重疊的金屬板被焊接在一起。
專利文獻(xiàn)1公開了一種用于將工件106焊接在一起的電阻焊接方法，所 述工件通過以下步驟構(gòu)造而成首先將厚板102放置在厚板100上，然后在 厚板102上放置薄板104，所述薄板的厚度小于厚板100和102的厚度(見圖 3A)。根據(jù)專利文獻(xiàn)l公開的方法，從電源(未示出)將電流供應(yīng)給電極108 與110之間的工件106，同時工件106通過電極108和110相互形成擠壓接觸。 因此，熔核產(chǎn)生在厚板100和102之間的接觸面周圍。熔核隨后的生長使厚 板100和102與薄板104焊接在一起。
此外，專利文獻(xiàn)2公開了一種技術(shù)構(gòu)思，其中，通過將樹脂構(gòu)件116放 入薄板112和114之間而制造的復(fù)合構(gòu)件118被電阻焊接到放置在厚板120 上的工件122 (見圖3B)。根據(jù)專利文獻(xiàn)2中公開的方法，具有與厚板120 的厚度相同的厚度的墊板124放置在薄板114上。然后，使電極126鄰接在 墊板124上。使電極128鄰接在厚板120的底面上。然后，在電極126和128 之間供給電流。從而，將厚板120焊接到薄板112和114。 JP-A-2003-251468 JP-A-06-246462專利文獻(xiàn)1中公開的通常用于焊接的電極108的末端部被在所述電極 內(nèi)循環(huán)的冷卻水冷卻。因?yàn)榕c從電極108的末端部到厚板100和102之間的 接觸面的距離相比，從電極108的末端部到厚板102與薄板104之間的接觸 面的距離較短，所以有時熔核的生長被阻礙，使得厚板102和薄板104的焊 接不充分。在薄板104通過電極108與厚板102形成擠壓接觸的情況下，在 厚板102與薄板104之間基本上沒有間隙形成。因此，在從電極108流到電 極110的電流在厚板102與薄板104之間的接觸面中通過的情況下，有時電 流被擴(kuò)散，使得電流密度減小，抑制焦耳熱的生成，并且厚板102與薄板 104的焊接不充分。另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)l，電極110的末端部與厚板100之 間的接觸面積被設(shè)定為大于電極108的末端部與薄板104之間的接觸面積， 以便逐漸減小電流密度并使熔核均勻生長。這使得必須準(zhǔn)備多個電極108 和IIO，由于厚板100和102以及薄板104的厚度之間的關(guān)系，所述多個電極 的末端直徑互不相同。
根據(jù)專利文獻(xiàn)2中公開的焊接方法，使用墊板124執(zhí)行工件122的悍接。 然而，必須通過設(shè)定從樹脂構(gòu)件116沿向上方向布置的板的厚度、和從樹 脂構(gòu)件116沿向下方向相對于樹脂構(gòu)件116對稱布置的板的厚度，將厚板 120的厚度設(shè)定為等于墊板124的厚度，以便使施加到工件的壓力均勻。因 此，在每一個電阻焊接處，應(yīng)該根據(jù)厚板120的厚度準(zhǔn)備墊板124。這使得 電阻焊接過程變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例提供一種用于盡可能可靠地電阻焊接兩 個或更多個重疊板和薄板構(gòu)件的電阻焊接方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例，電阻焊接方法包括以下步驟在兩 個或更多個重疊板上放置薄板，所述薄板的厚度小于兩個或更多個重疊板
中的每一個的厚度；將焊接輔助構(gòu)件放置在薄板上；使一對電極中的一個
電極鄰接在焊接輔助構(gòu)件上，而使電極中的另一個電極鄰接在兩個或更多
個重疊板中最下面的板的底面上；以及通過一對電極將兩個或更多個重疊 板和薄板相互電阻焊接到在一起。
因此，增加了在薄板與兩個或更多個重疊板中的一個之間的接觸面上的電流密度，從而促進(jìn)焦耳熱的生成。因此，可以確保實(shí)現(xiàn)薄板和兩個或 更多個重疊板的電阻焊接。
在完成兩個或更多個重疊板和薄板的電阻焊接時，焊接輔助構(gòu)件的上 表面的面積可以等于或小于電極中的所述一個電極的末端部的面積。因 此，可以將焊接輔助構(gòu)件壓入到薄板中。因此，可以更可靠地實(shí)現(xiàn)薄板和 兩個或更多個重疊板的電阻焊接。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例，焊接結(jié)構(gòu)設(shè)置有兩個或更 多個重疊板；薄板，所述薄板的厚度小于兩個或更多個重疊板中的每一個 的厚度，其中兩個或更多個重疊板和放置在兩個或更多個重疊板上的薄板 將被相互電阻焊接到一起；和焊接輔助構(gòu)件，其中焊接輔助構(gòu)件的至少一 部分放置在形成在薄板上的凹部上。
通過將焊接輔助構(gòu)件的至少一部分放置在形成在薄板上的凹部上，可 以增加薄板與兩個或更多個重疊板中的一個的接觸面上的電流密度。因 而，可以促進(jìn)焦耳熱的生成。因此，可以確保實(shí)現(xiàn)薄板和兩個或更多個重 疊板的電阻焊接。此外，薄板的上表面被平坦化。因此，可以提高焊接結(jié) 構(gòu)的涂布質(zhì)量。另外，可以保持所述悍接結(jié)構(gòu)的外觀。
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例的電阻焊接方法和焊接結(jié)構(gòu)，通過經(jīng) 由焊接輔助構(gòu)件將電流施加給薄板和兩個或更多個重疊板在電極之間供 應(yīng)電流。因此，可以防止薄板的溫度降低。此外，可以防止電流的擴(kuò)散。 另一方面，提高了在薄板與兩個或更多個重疊板中的一個之間的接觸面上 的電流密度。因而，可以促進(jìn)焦耳熱的生成。因此，可以確保實(shí)現(xiàn)薄板和 兩個或更多個重疊板的電阻焊接。此外，薄板的上表面被平坦化。因此， 可以提高焊接結(jié)構(gòu)的涂布質(zhì)量。另外，可以保持焊接結(jié)構(gòu)的外觀。
從以下說明、附圖和權(quán)利要求將使本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)清楚呈現(xiàn)。


圖1A-1E是分別圖示通過根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電阻焊接方法獲得焊
接結(jié)構(gòu)的過程步驟的說明圖2A是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的焊接結(jié)構(gòu)的示意性透視5圖2B是沿圖2A中所示的線IIB-IIB截得的橫截面圖；以及 圖3A和3B是分別圖示用于通過電阻焊接獲得焊接結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的電阻 焊接方法的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖1A-1E是分別圖示 通過根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電阻焊接方法獲得焊接結(jié)構(gòu)10的過程步驟的 說明圖。圖2A是圖示焯接結(jié)構(gòu)10的示意性透視圖。圖2B是沿圖2A的線 IIB-IIB截得的橫截面圖。
根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)執(zhí)行電阻焊接以獲得焊接結(jié)構(gòu)10時，首先將薄板16 放置在重疊的厚板12和14上。然后，用于促進(jìn)厚板14和薄板16的電阻焊接 的焊接輔助構(gòu)件18放置在薄板16的上表面20上(見圖1A)。
厚板12和14的材料不局限于特定材料。然而，優(yōu)選地，此材料例如是 高抗張強(qiáng)度鋼。薄板16的厚度被設(shè)定為小于厚板12和14中的每一個的厚 度。優(yōu)選地，薄板16的厚度是厚板12和14中的每一個的厚度的大約一半。 此外，薄板16和焊接輔助構(gòu)件18的材料不局限于特定材料。然而，優(yōu)選地， 薄板16和焊接輔助構(gòu)件18的材料是低碳鋼。用于將焊接輔助構(gòu)件18放置在 薄板16上的方法不局限于將板簡單地放置在薄板16上的方法。例如，可以 使用焊條通過電弧焊接、等離子焊接或激光焊接將板焊接到薄板16上。可 選地，特定材料可以通過熱噴涂或冷噴涂固定到薄板16。當(dāng)將焊接輔助構(gòu) 件18壓入到薄板16內(nèi)時，有時通過將焊接輔助構(gòu)件18拉入形成在薄板16內(nèi) 的凹部21中來減少焊接輔助構(gòu)件18的上表面19的面積。S卩，雖然在將焊接 輔助構(gòu)件18放置在薄板16上時上表面19的面積可以大于或小于電極(即，電 極中的一個)22的末端部24的面積，但是在完成電阻焊接時上表面19的面積 被確定為等于或小于末端部24的面積。
接下來，使電極22的末端部24鄰接在焊接輔助構(gòu)件18上。此外，使電 極(即，另一個電極)28的末端部30鄰接在厚板12的底面26上，薄板16沒有 放置在厚板12的底面26上(見圖1B)。接下來，在電極22和28相互靠近的方 向上按壓電極22和28。另外，從電源(未示出)將電流供應(yīng)給電極22和28。 因而，在從電極22到電極28的方向上按順序?qū)㈦娏魇┘拥胶附虞o助構(gòu)件18、薄板16和厚板14以及12。
冷卻水在電極22的內(nèi)部循環(huán)。因此，此冷卻水的冷卻作用通過焊接輔 助構(gòu)件18傳遞給薄板16。從薄板16的上表面24到接觸面的距離變得更短， 接觸面的溫度降低得更多。因此，薄板16的上表面20與焊接輔助構(gòu)件18之 間的接觸面36、厚板14與薄板16之間的接觸面34和厚板12與14之間的接觸 面32是成溫度遞增順序的接觸面。因此，熔核38的生成從接觸面32附近開 始(見圖1C)。此外，通過電極22的推力開始將焊接輔助構(gòu)件18壓入到薄板 16中。艮卩，可以將焊接輔助構(gòu)件18壓入到薄板16中。
在進(jìn)一步繼續(xù)通過電極22和28按壓和供應(yīng)電流的情況下，熔核38生長 到接觸面34。同時，進(jìn)一步將焊接輔助構(gòu)件18壓入到薄板16中(見圖1D)。
在繼續(xù)通過電極22和28按壓和供應(yīng)電流預(yù)定時間的情況下，熔核38 超過接觸面34生長到薄板16中。因此，厚板12和14以及薄板16相互成一體。 因而，完成厚板12和14以及薄板16的電阻焊接(見圖1E)。然后，將電極 22與焊接輔助構(gòu)件18分離。將電極28與厚板12的底面26分離。因而，得到 焊接結(jié)構(gòu)IO (見圖2A)。
根據(jù)本實(shí)施例，在獲得焊接結(jié)構(gòu)10的電阻焊接過程中，使電極22的末 端部24鄰接在焊接輔助構(gòu)件18上，而不是使所述末端部直接鄰接在薄板16 上。因此，末端部24和接觸面34彼此分開薄板16的厚度與焊接輔助構(gòu)件18 的厚度的總和。因此，減輕通過在電極22內(nèi)循環(huán)的冷卻水冷卻接觸面34的 冷卻效果。因此，從接觸面32附近開始的熔核38的生長可以持續(xù)進(jìn)行而不 會受到接觸面34的阻礙。因此，可以確保實(shí)現(xiàn)厚板14和薄板16的電阻焊接。 此外，通過焊接輔助構(gòu)件18執(zhí)行從電極22到薄板16的電流供應(yīng)，所述焊接 輔助構(gòu)件18的面積小于電極22的末端部24的面積。因此，可以防止電流擴(kuò) 散。此外，通過增加接觸面34的電流密度促進(jìn)焦耳熱的產(chǎn)生。因此，可以 確保實(shí)現(xiàn)厚板14和薄板16的電阻焊接(見圖2B)。
另外，在本實(shí)施例中，兩個厚板(即，厚板12和14)是重疊的。然而， 厚板的數(shù)量不限于特定值?？梢灾丿B三個或更多個厚板。在這種情況下， 使電極28鄰接在最底下的厚板上。
考慮到當(dāng)焊接輔助構(gòu)件18放置在薄板16上時，焊接輔助構(gòu)件18被壓入 到薄板16中并被拉入凹部21中而收縮，要確定焊接輔助構(gòu)件18的上表面19
7的面積，并且通過電極22將焊接輔助構(gòu)件18壓入到薄板16中。因此，在完 成電阻焊接時，焊接輔助構(gòu)件18被壓入到薄板16中。此外，薄板16的上表 面20被平坦化。因此，可以提高焊接結(jié)構(gòu)的涂布質(zhì)量。另外，可以保持焊 接結(jié)構(gòu)的外觀。
如圖2B中所示，焊接輔助構(gòu)件18既沒有融化也沒有凝固。然而，焊接 輔助構(gòu)件18的厚度和材料可以被選擇為薄板16的厚度和材料。因此，可以 使熔核38生長超過接觸面36。因而，可以將薄板16焊接到焊接輔助構(gòu)件18。 因此，通過將薄板16焊接到、焊接輔助構(gòu)件18可以可靠地防止焊接輔助構(gòu)件 18與薄板16脫離。
雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明具體的示例性實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是對本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員將顯而易見的是在不背離本發(fā)明的情況下可以做各種改 變和修改。因此，其目的是將落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有這些改變 和修改覆蓋在所附權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種電阻焊接方法，包括以下步驟在兩個或更多個重疊板(12，14)上放置薄板(16)，所述薄板的厚度小于所述兩個或更多個重疊板(12，14)中的每一個的厚度；將焊接輔助構(gòu)件(18)放置在所述薄板(16)上；使一對電極(22，28)中的一個電極(22)鄰接在所述焊接輔助構(gòu)件(18)上，而使電極(22，28)中的另一個電極(28)鄰接在所述兩個或更多個重疊板(12，14)中的最下面的板(12)的底面(26)上；以及通過所述一對電極(22，28)將所述兩個或更多個重疊板(12，14)和所述薄板(16)互相電阻焊接到一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電阻焊接方法，其中，在完成所述兩個或更 多個重疊板(12,14)和所述薄板(16)的電阻焊接時，所述焊接輔助構(gòu)件(18) 的上表面(19)的面積等于或小于電極(22，28)中的所述一個電極(22)的末端 部(24)的面積。
3. —種焊接結(jié)構(gòu)，包括-兩個或更多個重疊板(12,14);薄板(16)，所述薄板的厚度小于所述兩個或更多個重疊板(12,14)中的 每一個的厚度，其中所述兩個或更多個重疊板(12,14)和放置在所述兩個或 更多個重疊板(12,14)上的所述薄板(16)將被互相電阻焊接到一起；和焊接輔助構(gòu)件(18)，其中所述焊接輔助構(gòu)件(18)的至少一部分放置在 凹部(21)上，所述凹部形成在所述薄板(16)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電阻焊接方法和焊接結(jié)構(gòu)。通過以下步驟電阻焊接兩個或更多個重疊板(12，14)和薄板(16)在兩個或更多個重疊板(12，14)上放置薄板(16)，所述薄板的厚度小于兩個或更多個重疊板(12，14)中的每一個的厚度；將焊接輔助構(gòu)件(18)放置在薄板(16)上；使一對電極(22，28)中的一個電極(22)鄰接在焊接輔助構(gòu)件(18)上，而使電極(22，28)中的另一個電極(28)鄰接在兩個或更多個重疊板(12，14)中的最下面的板(12)的底面(26)上；以及通過所述一對電極(22，28)將兩個或更多個重疊板(12，14)和薄板(16)互相電阻焊接到一起。
文檔編號B23K11/00GK101596642SQ200910142680
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者后藤彰, 堀向俊之 申請人:本田技研工業(yè)株式會社